初中数学课堂靶向实验导入新课的实践
2022-06-23李小燕
摘 要:课堂导入是一堂数学课的开始,也是教学活动必不可少的环节,而靶向实验导入新课是指教师针对教材中的重点和难点知识,运用实验的方式导入新课,激发学生的学习兴趣,让学生在目标指引下开展学习活动,启发学生观察、思考实验过程,理解知识本质。
关键词:初中数学;靶向实验;导入;课堂教学
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-9192(2022)17-0013-03
引 言
初中阶段,数学知识增加了几何、代数等知识,这不仅要求学生有一定的知识储备,还要求学生有一定的逻辑分析能力。在传统的初中数学教学中,教师要求学生对数学问题进行逻辑推导,从而得出形式化的结论,但更多注重推理过程,这不利于学生理解数学知识,久而久之就会造成学生“消化不良”。教师可以在课堂上通过实验引入新课,对新知识设计有针对性的实验项目,为学生提供感性的实验材料,讓学生在实验中分析、验证并解决问题,提升课堂学习效率。
一、靶向实验导入,培养学生创新精神
对于初中生来说,数学是一门非常重要的学科,它能为其他理科学习打下坚实的基础。由于数学学科的逻辑性较强,学生必须熟练掌握解题方法,借助数学方法才能更有效地解决数学问题。但是,在现实的数学教学中,教师的教学方法比较单一化,对一些概念、定义等知识采取生搬硬套的方式,让学生死记硬背,造成学生对知识理解不透彻,缺乏学习兴趣。针对这种现象,教师要突破传统教学方式的束缚,不断创新教学方法,以教学目标为靶向,用实验的方式导入新知识,培养学生创造性思维,激发学生学习兴趣,让学生在实验中找到学习乐趣[1]。
例如,在教学“多边形的内角和”一课时,教师让学生准备了不同形状的纸,让学生先裁剪一个三角形和一个平行四边形,并分别说一说两个图形的内角和及边的数量。学生已经知道三角形的内角和是180°,平行四边形的内角和是360°,这两个图形分别是三条边和四条边。在此基础上,教师提出问题:“五边形或六边形呢?它们的内角和与边数分别是多少?在计算四边形的过程中,你是怎么知道它的度数是360°的?”有的学生将纸张裁剪成五边形,并将其分为一个三角形和一个四边形来进行计算,还有的学生将其分为三个三角形计算,得出内角和是540°。还有的学生扩展到了六边形,将六边形划分为不同的形状计算。此时,教师可以让学生总结多边形内角和度数与哪些条件有关系。学生通过实验总结出了内角和与边的数量有关系,与图形大小及形状无关。
二、靶向实验导入,培养学生实践能力
在传统的教学模式下,教师注重传授理论知识,让学生机械地记忆知识,导致学生不能深刻理解知识,缺乏独立思考能力,更缺乏动手实践能力[2]。从学科特点来说,数学是一门抽象性较强的学科,教师单纯依靠理论讲解,很难使学生真正掌握知识内涵。因此,教师在教学过程中,需要借助实验帮助学生理解知识,通过设计有靶向性的教学实验,让学生在实践过程中探究并理解问题,巩固知识,从而提升学生理解问题、分析问题的能力,帮助学生构建完整的知识体系,促进学生全面发展。
例如,在教学“轴对称图形”一课时,教师为学生设计了剪纸活动,先利用多媒体设备为学生播放了各种图案的美丽窗花,然后和学生一起来裁剪窗花。首先,教师引导学生将纸张对折,然后裁剪出自己喜欢的图形。在教师的引导下,学生纷纷剪出动物、花朵、树木等不同的图案。然后,教师提出问题:“在裁剪完成后将剪纸打开你发现了什么?”虽然学生裁剪出的图形各不相同,但是打开之后每个图形都有一个共同的特征,即折痕两侧的图形都相同。在学生给出答案后,教师由此引出了“轴对称图形”的概念,让学生利用轴对称图形原理为班级设计一个“班标”,看谁的设计既美观又大方,更能体现轴对称的特征。学生在设计班标的过程中,加深了对轴对称的理解,巩固了轴对称知识。
在上述案例中,教师从生活中广泛存在的现象入手,让学生透过实验来观察和总结轴对称的特征,并总结出规律,发现知识的本质特征,在实践应用的过程中,提高动手能力和实践应用能力。
三、靶向实验导入,培养学生自主意识
在当前的初中数学教学中,不少教师的教学方式是“重教轻学”,过于追求程序化和模式化的教学方式,以完成教学任务为主要目标,不注重培养学生的思维能力,导致一些学生思维模式僵化,缺乏自主学习意识。新课程改革背景下,教师在课堂上要为学生营造良好的学习氛围,深入研究教材内容,设计适合学生的实验情境,由实验引入新课,充分发挥学生主观能动性,引导学生在课堂上自主探究,积极参与构建知识的过程。
例如,在教学“等式的性质”一课时,教师利用天平实验让学生来学习这一知识,教师先是在天平的一侧放入500 g的砝码,在另一侧放入500 ml的矿泉水,这时天平保持平衡。教师提问:“如果在天平两端放入不同重量的砝码及物体,天平会有什么变化?”学生开始实验,发现天平会向较重一端倾斜。教师继续提问:“那么如果在不平衡的天平两端同时加上相同重量的砝码,天平会有什么变化?”学生开始实验操作,发现天平不会发生变化,于是想到:如果在天平两端同时减掉相同重量的砝码,天平也不会发生变化。根据这一猜测,学生开始验证,分别从天平两侧倒出50 g的水和减去50 g的砝码,天平未发生变化,学生通过实验证明了猜测结果。教师追问:“如果将天平上的砝码扩大或者缩小相同的倍数呢?”学生通过认真观察和思考,得出天平两边仍是平衡的。教师继续引导学生:“把一个等式看作一个天平,把等号两边的式子看作天平两边的水和砝码,如果等式成立就可看作是天平保持两边平衡。”由此引出本课内容。
在上述案例中,教师由天平实验引入新课,让学生因好奇而对这一知识产生浓厚的学习兴趣,自发地探索新知识并不断总结规律,构建知识体系。这不仅培养了学生的自主学习意识,还提高了课堂学习效率。
四、靶向实验导入,培养学生合作精神
在初中数学教学过程中,培养学生的合作精神就需要让学生之间有更多的溝通与交流,让学生产生思维碰撞,实现学生之间优势互补,让枯燥的数学学习变得更加生动、有趣,让学生由“学会知识”变成“会学知识”,促进师生之间的沟通与交流。新课程标准下的合作学习与传统的教育方式有本质不同,它不再是单纯意义上的一起学习,而是让学生在课堂上能够自主学习和探究,培养学生的合作和竞争意识。因此,教师可以在课堂上引入实验教学,让学生分组实验,探究实验成果,有针对性地培养学生的合作意识[3]。
例如,在教学“无理数”一课时,教师让学生准备同样大小的两张正方形纸张,然后提出问题:“将每一个正方形的面积看作1平方厘米,正方形的边长是多少?如何将两个面积为1平方厘米的正方形变成面积为2平方厘米的正方形?这个正方形的边长是多少厘米?”学生以小组合作的形式交流讨论,并通过动手剪、拼,得到了一个大的正方形。每个小组的拼接方法不同,有学生想到将正方形平均分成4份,将另一个正方形围起来,还有学生通过割、补等方法来完成。教师让学生说一说为什么要这么拼,以及拼完后的正方形边长是多少。学生在测量之后发现面积为2平方厘米的正方形,每条边的边长介于1.4到1.5之间。教师让学生尝试用分数来表示。通过一系列的问题后,学生发现面积为2平方厘米的正方形边长不能用有理数表示,但是确实存在这一类数,由此,教师为学生引入了“无理数”这一概念。
在上述案例中,教师借助实验操作让学生之间互相交流讨论,自主探究知识,让“无理数”这一抽象概念具体化,让学生感受到数学学习的趣味性。
五、靶向实验导入,促进学生巩固知识
初中阶段,很多数学知识都源于生活实践。因此,教师可以在课堂上由实验导入新课,让学生动手操作、自主探究,体验知识的形成过程,更加深入地理解概念、定义。尤其对于教学中的重点和难点知识,学生理解起来比较困难,有时不借助实验手段,是很难达到预期教学效果的。因此,教师可以在课堂教学中为学生创设实验环境,让学生在理解知识的基础上巩固知识,为未来的学习打下坚实基础。
例如,在教学“圆”一课时,为了让学生更好地理解点和圆的三种位置关系,教师先给学生播放了奥运会中射击冠军的比赛情境。在比赛场景中,运动员的每次射击都能射入靶中,但是每次得分都不同,这是为什么?教师让学生仔细观察射击靶,看看它是由什么构成的,射击靶上的不同位置代表什么,每一环代表的分数是多少。教师组织学生开展射击实验,将学生每次射击的点都用不同的记号笔标记,然后让学生看一看这些记号点和圆及圆心的关系。学生在实验中发现,射击靶是由多个同心圆组成,而射击点的位置不同,有的在圆内,有的在圆外,有的在圆上。教师为学生引入了点和圆的三种关系,并总结了这三种情况下圆心到点的距离与半径的关系。
在上述案例中,教师设计学生感兴趣的模拟实验,引导学生在实验中积累知识,在感性认知的基础上理解并巩固理性的概念,促使学生在实验中探索并发现问题,通过实验过程分析问题、解决问题,提升学习能力。
六、靶向实验导入,精准定位学习难点
在初中数学教学中,教师往往采用传统的教学方式,以黑板和粉笔为主要工具,滔滔不绝地讲解。这种教学方法既耗时又费力,且教学目标不够明确,无法使学生把握学习中的重点、难点,导致课堂教学效率低下。靶向实验教学要求教师在教学中融入有靶向性地分析教学内容,了解学生学情,将二者进行对接,并有针对性地设计实验教学,科学合理地设计教学流程,精准定位和深入分析学生在学习中遇到的问题,引导学生探究疑问,启发学生思考,化解学生的学习难点,提高学生的学习质量和效率。
例如,在教学“反比例函数的图像与性质”一课时,教师要让学生动手操作,借助计算机来画图,发现图形的性质及函数变化特征。首先,教师让学生回忆一次函数的图形是什么形状,以及可以借助什么方法来画。然后,教师写出反比例函数y=6/x和y=-6/x,
学生开始动手画。在巡视的过程中教师发现,学生在取点时不恰当,导致图形不对称,而且在连线的过程中学生的线条不顺滑。于是,教师提问:“图像与x轴和y轴相交吗?为什么?如果改变函数值,图像怎么变化?有什么规律?”学生根据教师提出的问题,改变函数中的k值反复画来验证,探讨反比例函数与坐标系的关系,找出反比例函数的特点。学生在学习的过程中,借助实验突破了教学难点。
在上述案例中,教师在课堂上以实验的形式引导学生学习,并让学生感受到图形的变化过程,发现其中的规律并总结分析,大大提高了学生的学习效率,也让数学课堂充满了生机。
七、靶向实验导入,培养学生学习兴趣
相对于抽象的数学知识,学生更愿意利用直观化的方式来学习,而靶向实验教学能让学生从枯燥的课堂走出来,借助实验过程帮助学生理解概念、定义等,激发学生的学习兴趣,让学生愿意主动探索数学内涵,由“怕数学”到“爱数学”,真正培养学生的数学学习兴趣。
例如,在教学“圆锥侧面积”一课时,教师戴着一顶呈圆锥状的帽子走进教室,学生很兴奋,课堂气氛立刻活跃了起来。教师问:“这是什么图形?你们知道它是怎么做的吗?哪位学生帮忙展开帽子并粘贴在黑板上?”学生发现圆锥的侧面展开图是扇形,于是教师让学生观察并分析比较扇形和圆锥之间的关系,并提问:“怎样才能做一个圆锥形的帽子?”学生开始动手实验,经过反复的实验,发现要想做一模一样的帽子,就要知道扇形的半径和圆心角。学生迫切地想知道扇形圆心角的计算方法,于是,教师给学生讲解了圆心角的计算方法。学生按照已知条件做出了帽子。那么制作这顶帽子需要多少材料呢?此时就可以给学生引入圆锥侧面积的计算。
在上述案例中,教师以学生感兴趣的形象出现在课堂上,激发了学生的好奇心。学生积极主动探究新知识,通过猜想、验证后找到了解决问题的方法,提高了学习能力。
结 语
综上所述,在初中数学教学过程中,教师有针对性地设计实验导入课程,让学生在“做”的过程中体验知识的形成过程,拓展学生思维,能够提高学生创新能力,培养学生良好的学习习惯,进而构建高效初中数学课堂。
[参考文献]
马正雄,殷孟君.基于核心素养的初中数学课堂导入策略探究[J].新课程,2019(09):10.
王莹.初中数学课堂导入教学法分析[J].科普童话,2019(27):130.
张秀玲.初中数学课堂导入策略研究[J].文理导航,2019(02):11,13.
作者简介:李小燕(1976.8-),女,江苏泰兴人,
任教于江苏省泰兴市实验初中,中学一级教师,本科学历。